Ещё

Физико-технический институт имени Иоффе отметит 100-летний юбилей 

Фото: Российская Газета
Конференция не только международная, но и междисциплинарная. Ее четырехдневную программу откроет доклад академика , что символично и закономерно: единственный на этот день в  лауреат Нобелевской премии по физике 65 лет профессионально связан с Физтехом, а с 1987 по 2003 годы, будучи его директором, вел этот многопалубный корабль через перестроечные шторма, опустошение 90-х и по зыбким волнам в начале 2000-х.
В знак особого уважения к юбилею альма-матер советской физики даже сдвинули на две недели Общее собрание , а президиум РАН, принявший такое решение, проведет 2 ноября в исторических стенах Физтеха выездное заседание.
Мы решили предвосхитить ожидаемые события, чтобы не повторять в медийном хоре одни и те же высказывания, но заблаговременно, из первых уст, оттенить былые заслуги и показать сегодняшний день института с мировой известностью.
А заодно узнать, когда Физтех обретет нового лидера и почему так затянулись выборы директора? На этой должности в год 100-летия ФТИ уже второй человек с приставкой «и.о.». Ситуация, согласитесь, неординарная. В связи с чем редакция «Российской газеты» адресовала один и тот же прямой вопрос министру науки и высшего образования , президенту РАН  и терпеливо ждет их ответа.
С веком наравне
Нынешний Физтех ведет свою историю от физико-технического отдела, который был создан в сентябре 1918 года в Петрограде, в Государственном рентгенологическом и радиологическом институте по инициативе профессоров А. Ф. Иоффе и М. И. Неменова. В 1921 году отдел выделился в самостоятельный институт, а его первым и несменяемым директором вплоть до 1950 года был Абрам Федорович Иоффе.
Почти два десятилетия между первой и второй мировыми войнами институт вел исследования по широкому полю, сохраняя, как сказали бы сейчас, свое юрлицо и научную автономию. В состав Академии наук СССР вошел лишь в мае 1939 года под названием Ленинградский физико-технический институт (ЛФТИ). Имя первого руководителя появилось в названии института в 1960 году — уже после смерти академика Иоффе.
Научный и кадровый феномен под условным названием «школа папы Иоффе» исследован уже в сотнях статей и мемуарах выдающихся ученых, в том числе его учеников и последователей. Поэтому лишь кратко напомним, что рядом, вместе с ним и под его руководством вели научную деятельность будущие Нобелевские лауреаты и академики , , . Высокое признание получили работы А. П. Александрова, А. И. Алиханова, Я. Б. Зельдовича, И. К. Кикоина, И. В. Курчатова, И. Е. Тамма (еще один лауреат Нобелевской премии), Ю. Б. Харитона. А чтобы перечислить их учеников и последователей, потребуется весь алфавит.
Ученых и специалистов, в разные годы работавших в Физтехе, отличала нацеленность на реализацию масштабных проектов в интересах развития экономического потенциала и укрепления обороноспособности страны. В годы Великой Отечественной и перед самым ее началом тут решались научно-технические задачи, связанные с импульсной радиолокацией, размагничиванием кораблей, созданием брони для танков и самолетов. А также весьма специфические вопросы — например, прочность ладожского льда на Дороге жизни между блокированным и Большой землей…
В послевоенные годы в институте была разработана технология разделения изотопов для производства термоядерного оружия, решены задачи аэродинамики и тепловой защиты головных частей баллистических ракет и ракетоносителей для отечественной космонавтики. В последующие десятилетия были созданы технологии силовой электроники и полупроводниковой оптоэлектроники, которые во многом обеспечили технологическую независимость нашей страны.
Сегодня ФТИ представляет собой многопрофильный научно-технологический центр, ориентированный на исследование крупных фундаментальных и прикладных проблем. Институт является лидером в области развития нанотехнологий для решения приоритетных задач энергетики и энергосбережения: разработки эффективных фотоэлектрических и термоэлектрических преобразователей, мощных быстродействующих полупроводниковых коммутаторов, накопителей энергии на основе литий-ионных аккумуляторов, а также разработок в области термоядерной энергетики: сферических токамаков и систем диагностики сооружаемого международного термоядерного реактора ИТЭР.
Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе поравнялся с веком и остается лидером в научном рейтинге российских исследовательских организаций
ФТИ им. А. Ф. Иоффе занимает одну из первых позиций в рейтинге российских НИИ, научных центров и университетов по суммарному индексу цитирования научных публикаций своих сотрудников. Такой рейтинг, что важно подчеркнуть, учитывает общее число цитирований за период после 1986 года и количество ссылок на журнальные публикации в последние семь лет. По базам Web of Science и Scopus (представлены на официальном сайте ФТИ) индекс Хирша у его сотрудников с 2014-2015 годов неуклонно растет.
Более ста сотрудников института отмечены высшими отечественными научными наградами, в числе которых Ленинские и Государственные премии СССР, Государственные премии России, премии правительства, именные медали и премии Академии наук.
В 2016 году премия имени А. Ф. Иоффе в области физики и астрономии была присуждена заведующему лабораторией оптики полупроводников доктору наук Юрию Кусраеву — за фундаментальные исследования, которые стали заметным вкладом в формирование нового направления физики твердого тела — так называемой спинтроники. Что это такое и какие открывает перспективы, рассказал «РГ» сам Юрий Георгиевич.
За спином будущее?
— Лаборатория, которую я возглавляю, занимается спиновыми явлениями в полупроводниках и в полупроводниковых гетероструктурах. О том, что у электронов наряду с зарядом есть спин, было известно давно. Возникает почти очевидная идея использовать в современных электронных устройствах наряду с зарядом спин электрона. Но сложность заключается в том, что мы не умеем так же хорошо управлять спином электрона, как его зарядом. А между тем использовать спиновые степени свободы электрона наряду с зарядом в современных устройствах электроники — перспектива очень интересная.
Одно из актуальных направлений в спинтронике — создание полупроводника, который одновременно был бы хорошим магнитным материалом и хорошим полупроводником. Такие материалы называются разбавленные магнитные полупроводники, мы их плотно изучали. Еще одно направление — это гибридные системы, состоящие из полупроводника и ферромагнетика и обладающие одновременно свойствами обоих материалов. Как раз за эту работу и была присуждена премия имени Иоффе. По условиям, получает ее один человек, хотя работал в этом направлении большой коллектив нашей лаборатории.
Где и как спиновые эффекты могут быть использованы и какие сулят преимущества?
Это энергонезависимость, высокое быстродействие в электронных устройствах, малая энергия переключения, малые токи утечки. Последние два пункта — это фактически энергосберегающие устройства. И наши усилия нацелены на то, чтобы разработать эффективные методы управления спиновыми степенями свободы, методы детектирования спиновой поляризации и тем самым приблизить создание и использование таких устройств. Есть надежда и большое стремление реализовать преимущества спинтроники и создать устройства, превосходящие сегодняшние по быстродействию. А возможно — найти совсем новые функциональные возможности, о которых мы сегодня и не подозреваем…
У Юрия Кусраева и его коллег есть вдохновляющий пример: Нобелевскую премию по физике в 2007 году Альберт Ферт (Albert Fert) из Франции и немецкий ученый Петер Грюнберг (Peter Grunberg) получили за металлическую спинтронику. Открытый ими эффект гигантского магнитосопротивления в металлических многослойных структурах сейчас уже вовсю используется в технике.
20 учреждений науки, образования и предприятий наукоемкой промышленности созданы при участии ФТИ имени А. Ф. Иоффе и его ученых
По словам Кусраева, на этой основе созданы считывающие магниторезистивные головки в жестких дисках с плотностью записи более 100 Гбайт на квадратный дюйм, а также магниторезистивная память с произвольным доступом — MRAM. Ее главное преимущество — энергонезависимость, когда информация сохраняется даже при отключенном питании.
Прямая речь
Физтех и атом
, экс-министр РФ по атомной энергии, Чрезвычайный и Полномочный посол, академик РАН:
— Из Физтеха им. Иоффе, если говорить применительно к нашей стране, вышли все современные ветви физической науки. Это и общая физика и астрономия, и ядерная физика, физика плазмы, управляемый термоядерный синтез, физика конденсированного состояния, под которой я понимаю физику металлов, сплавов, полупроводников, диэлектриков — в общем, очень широкий спектр задач. А еще — лазеры и взаимодействие излучения с веществом, физика микро и нано, в том числе гетероструктур, которые, можно сказать, «родились» в Физтехе. Добавим к этому магнетизм, физику низких температур и сверхпроводимость…
Другая отличительная черта этого института — объединение, симбиоз высококлассных теоретических и экспериментальных школ. Теснейшая работа физиков-теоретиков и экспериментаторов под одной крышей стала залогом того, что физическая наука так быстро распространилась по всей стране. В этом, кстати, тоже проявилась дальновидная политика тогдашних руководителей института — направлять в региональные центры высококлассных физиков с тем, чтобы наука прорастала по всему СССР.
Физтех, безусловно, силен глубокими научными традициями. И потому по сей день пользуется заслуженным международным признанием среди ведущих физических школ.
Совершенно особой была и остается роль Физико-технического института им. Иоффе в нашем Атомном проекте. Все ключевые его ученые-исполнители вышли из Физтеха. Поэтому можно без преувеличения сказать, что Атомный проект СССР реализован выходцами из Физтеха.
Теперь каждый год 28 сентября мы отмечаем профессиональный праздник — День работника атомной промышленности. Почему именно 28 сентября? Потому что именно в этот день в 1942 году состоялось заседание Государственного комитета обороны под руководством Сталина, где академику Иоффе и его институту, как и Академии наук в целом, было поручено проанализировать и доложить к апрелю 43-го возможность создания уранового котла (атомного реактора, выражаясь современным языком) и урановой бомбы.
Вы только представьте: сентябрь 42-го, война, тяжелейшие бои в Сталинграде, Ленинград в блокадном кольце, а руководство страны рассматривает далеко идущие научные проекты. Может быть, разведка уже донесла, что Энрико Ферми получил цепную реакцию в первом урановом котле под трибунами Чикагского стадиона. То есть дело принимало совсем другой оборот, чем думалось теоретикам всего два-три года назад…
Начальный вклад Физтеха в создание нашей атомной отрасли и тесное сотрудничество в дальнейшем, на разных этапах развития — это как раз то, что выделяло и выделяет этот институт в ряду других высококлассных научных центров.
В те годы, когда я был директором и когда стал министром, доводилось часто встречаться с коллегами из Физтеха, в первую очередь, с академиком Алферовым. Он приезжал в Курчатовский институт, где намечали совместные работы. А потом Жорес Иванович с присущим ему размахом организовывал взаимодействие со многими отраслевыми структурами.
Сотрудничество двух выдающихся научных центров — Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе и Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», как он теперь называется, продолжается, уже в новых формах, и по сей день.
И это символично. В постановлении Государственного комитета обороны от 28 сентября 1942 года было прямо сказано: командировать группу физиков в Казань, выделить для них лабораторные помещения и квартиры. Эти десять человек из Физтеха уехали в Казань и готовили под руководством Курчатова тот самый доклад, который был представлен даже раньше установленного срока — не в апреле, а еще в марте 1943 года.
В Казани группа негласно именовалась Лабораторией №1. И те же люди, когда вернулись из эвакуации в Москву, образовали костяк Лаборатории №2 Академии наук СССР. С весны 49-го она стала называться ЛИПАН — Лаборатория измерительных приборов АН СССР, а с 1956-го — Институт атомной энергии в составе Академии наук. Имя  присвоили в 1960-м, после его смерти. С ноября 1992 года — Российский научный центр «Курчатовский институт». С лета 2010-го — Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт».
Подготовил
Физтех и космос
, научный руководитель Института космических исследований РАН, академик РАН:
— Вклад Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе в развитие космонавтики и космических исследований многогранен. Достаточно того, что именно здесь создаются технологии солнечных батарей для российских космических аппаратов. Я же хочу рассказать о замечательной астрофизической школе Физтеха, и в первую очередь о группе, которую создал и долгое время вел профессор Евгений Павлович Мазец.
К сожалению, он ушел от нас пять лет назад. Евгений Павлович был членом Совета РАН по космосу и много лет входил в состав Ученого совета нашего института. Его присутствие всегда было заметным событием: интересные комментарии, глубокие вопросы — да и просто общение с ним доставляло удовольствие. Заметную часть его научных интересов представляли гамма-всплески — мощные вспышки жесткого электромагнитного излучения в гамма-диапазоне. Обычно такие всплески происходят на очень больших расстояниях от Земли.
Их открыли случайно на американских военных спутниках «Вела» в начале 1970-х годов и поначалу приняли за сигнал от ядерных взрывов в атмосфере Земли, но довольно быстро поняли, что они имеют внеземную природу. И первые всесторонние исследования нового астрофизического явления были выполнены именно в экспериментах ФТИ им. А. Ф. Иоффе с помощью приборов КОНУС, которые работали на автоматических межпланетных станциях «Венера-11» — «Венера-14» (1979-83 годы). Например, было установлено, что источники всплесков гамма-излучения распределены равномерно по небесной сфере, а значит, находятся за пределами нашей галактики.
В 1994 году российский эксперимент «Конус» был установлен на американском аппарате «Винд» (WIND). Думаю, что Евгений Павлович Мазец был, пожалуй, первым или одним из первых ученых, кто проторил эту дорожку — начал практику международного «приборного» сотрудничества, то есть установки российских научных приборов на зарубежных спутниках. Мы в ИКИ РАН тоже, за недостатком собственных «launch opportunities», уже много лет «прорываемся» с нашими приборами на европейские и американские космические аппараты.
Эксперимент КОНУС-ВИНД, кстати, не прерывается с 1994 года по сей день. Благодаря ему были получены замечательные результаты и накоплена большая статистика гамма-всплесков. В астрофизике, как и в любой науке, кроме временной структуры конкретного явления очень важны длиновременные исследования, длинные ряды наблюдений, по которым можно изучать усредненные характеристики феномена.
Кроме этого, КОНУС-ВИНД — ключевой сегмент межпланетной сети спутников IPN (InterPlanetary Network) с гамма-детекторами на борту. Эта сеть используется для того, чтобы определять координаты источников гамма-всплесков триангуляционным методом. В последние годы, с развитием новой гравитационно-волновой астрономии данные IPN становятся нужны уже для анализа сигналов современных детекторов гравитационных волн.
Наблюдения гамма-всплесков продолжаются учеными ФТИ и сегодня — уже под руководством Рафаила Львовича Аптекаря. Эти работы также могут стать основой для следующих перспективных проектов, которые — если будут приняты — можно реализовать в ближайшие десять-пятнадцать лет. Это проект e-ASTROGAM, который был предложен международной группой астрофизиков, — проект космической гамма-обсерватории, с помощью которой можно изучать экстремальные явления во Вселенной: взрывы сверхновых, слияния компактных объектов, излучение далеких квазаров.
Сегодня мы уже примерно представляем, какими инструментами, наземными и космическими, будет располагать астрофизика в ближайшие десятилетия, и проект e-ASTROGAM как раз нацелен на тот диапазон энергий, который пока остается не «закрытым», но чрезвычайно интересным.
Остается пожелать друзьям и коллегам из ФТИ успеха в реализации уже давно вынашиваемых ими ярких и глубоких планов.
Подготовила Ольга Закутняя
Физтех и Франция
Анри Мариэтт, Institut Neel, лаборатория физики конденсированных сред, Гренобль:
— Наши связи с Физтехом установлены свыше 20 лет тому назад и базируется на соглашении о научном сотрудничестве, заключенном в свое время между Национальным центром научных исследований Франции и Российской Академией наук. За эти годы контакты принимали разные формы, а в настоящее время они осуществляются в рамках международной ассоциированной лаборатории (МАЛ). С российской стороны это Физтех, с французской — профильные научные структуры, лаборатории в Гренобле, Париже, Тулузе. Это соглашение позволяет нам совместно работать: российские коллеги регулярно приезжают к нам во Францию, а французские ученые — в Россию, если конкретно, то в Санкт-Петербург. Кроме того, мы проводим обмен студентами.
Из всех направлений совместных исследований я бы выделил те, что имеют отношение к полупроводникам, которые широко применяются в электронике, телекоммуникациях. Это весьма актуально сегодня и, несомненно, останется таковым в будущем. Мы изучаем свойства кристаллов и других объектов с нанометровыми размерами. Перспективы тут огромные. Они связаны, в частности, с квантовой инженерией, используемой для разработки компьютерных систем, работающих на иных физических принципах.
Несмотря на сложности в отношениях между Россией и Западом наше сотрудничество продолжается. Замечу, что французские ученые всегда с большим удовольствием сотрудничают с российскими коллегами. Мы всегда высоко ценили вклад вашей научной школы в мировую науку.
Я вообще считаю, что в такие времена, когда обостряется международная напряженность, контакты между учеными особенно важны, ибо они позволяют укреплять общее доверие между странами. Планете нужен мир, стабильность, и ученые, может быть, лучше, чем другие, понимают, насколько это необходимо для человечества, для его прогресса.
Подготовил , Париж
Академики РАН Александр Румянцев, Лев Зеленый и доктор Анри Мариэтт (Франция) избраны почетными членами ФТИ им. А. Ф. Иоффе в 2002, 2016 и 2012 годах соответственно. Этой чести удостоены несколько десятков выдающихся ученых из Великобритании, Германии, Ирландии, Испании, Казахстана, Латвии, Нидерландов, США, Финляндии, Франции, Швеции, Эстонии, Японии.
*Это расширенная версия текста, опубликованного в номере «РГ»
Комментарии
Читайте также
Новости партнеров
Новости партнеров
Больше видео